Nuovi modelli di massicce eruzioni stellari suggeriscono un ulteriore livello di complessità quando si considera se un esopianeta può essere abitabile o meno. I modelli sviluppati per il nostro Sole sono stati ora applicati alle stelle fredde preferite dai cacciatori di esopianeti, nella ricerca presentata dalla dott.ssa Christina Kay, del Goddard Flight Center della NASA, lunedì 3 luglio al National Astronomy Meeting presso l'Università di Hull.

Le espulsioni di massa coronale (CME) sono enormi esplosioni di plasma e campo magnetico che eruttano regolarmente dal Sole e da altre stelle. Sono un fattore fondamentale nel cosiddetto "tempo spaziale", e sono già noti per interrompere potenzialmente i satelliti e altre apparecchiature elettroniche sulla Terra. Però, gli scienziati hanno dimostrato che gli effetti del tempo spaziale possono anche avere un impatto significativo sulla potenziale abitabilità dei pianeti intorno a freddi, stelle di piccola massa - un obiettivo popolare nella ricerca di esopianeti simili alla Terra.

Tradizionalmente un esopianeta è considerato "abitabile" se la sua orbita corrisponde a una temperatura alla quale può esistere acqua allo stato liquido. Le stelle di piccola massa sono più fredde, e quindi dovrebbe avere zone abitabili molto più vicine alla stella che nel nostro sistema solare, ma i loro CME dovrebbero essere molto più forti a causa dei loro campi magnetici potenziati.

Quando un CME ha un impatto su un pianeta, comprime la magnetosfera del pianeta, una bolla magnetica protettiva che scherma il pianeta. Le CME estreme possono esercitare una pressione sufficiente per ridurre una magnetosfera così tanto da esporre l'atmosfera di un pianeta, che può quindi essere spazzato via dal pianeta. Ciò potrebbe a sua volta lasciare la superficie planetaria e qualsiasi potenziale forma di vita in via di sviluppo esposta ai raggi X dannosi della vicina stella ospite.

Il team si è basato sul recente lavoro svolto presso la Boston University, prendere informazioni sulle CME nel nostro sistema solare e applicarle a un fantastico sistema stellare.

"Abbiamo pensato che le CME sarebbero state più potenti e più frequenti delle CME solari, ma ciò che è stato inaspettato è stato il punto in cui sono finiti i CME" ha detto Christina Kay, che ha guidato la ricerca durante il suo lavoro di dottorato.

Il team ha modellato la traiettoria delle CME teoriche dalla stella fredda V374 Pegasi e ha scoperto che i forti campi magnetici della stella spingono la maggior parte delle CME verso il Foglio di corrente astrosferica (ACS), la superficie corrispondente all'intensità minima del campo magnetico a ciascuna distanza, dove rimangono intrappolati.

"Anche se queste stelle fredde possono essere le più abbondanti, e sembrano offrire le migliori prospettive per trovare la vita altrove, scopriamo che possono essere molto più pericolosi in cui vivere a causa dei loro CME", ha affermato Marc Kornbleuth, uno studente laureato coinvolto nel progetto.

I risultati suggeriscono che un esopianeta avrebbe bisogno di un campo magnetico da dieci a diverse migliaia di volte quello della Terra per schermare la propria atmosfera dalle CME della stella fredda. Potrebbero verificarsi fino a cinque impatti al giorno per i pianeti vicini all'ACS, ma la velocità diminuisce a uno ogni due giorni per i pianeti con un'orbita inclinata.

Merav Opher, che ha consigliato il lavoro, commentato, "Questo lavoro è pionieristico, nel senso che stiamo iniziando solo ora a esplorare gli effetti del tempo spaziale sugli esopianeti, che dovrà essere preso in considerazione quando si discute dell'abitabilità dei pianeti vicino a stelle molto attive."